Que vous soyez novice en matière de conception et de dimensionnement de systèmes de mouvement linéaire ou que vous souhaitiez simplement vous rafraîchir la mémoire, nous avons rassemblé tous les articles qui couvrent les concepts mécaniques utilisés dans les systèmes de mouvement linéaire et les avons rassemblés ici, comme une sorte de guide de référence sur les « bases du mouvement linéaire ».

Contrairement à nos listes d'articles triés sur le volet traitant du dimensionnement et de la sélection de produits spécifiques, comme les vis à billes, les articles ci-dessous abordent des sujets plus fondamentaux, tels que la contrainte de contact de Hertz, la torsion et la différence entre moment et couple. Bien que vous ne puissiez pas tous les utiliser dans chaque projet de conception et de dimensionnement de mouvement linéaire, la compréhension de ces concepts fondamentaux peut vous aider à faire des choix de conception plus robustes et plus rentables.

Degrés de liberté

Certains systèmes multiaxes peuvent avoir six degrés de liberté et sept axes de mouvement (ou plus). Cet article explique la différence entre « axes de mouvement » et « degrés de liberté » et son importance.

Systèmes de coordonnées cartésiennes et polaires

En mouvement linéaire, on utilise généralement le système de coordonnées cartésiennes, mais certaines applications, notamment celles utilisant des robots articulés, utilisent le système de coordonnées polaires. Dans cet article sur les bases du mouvement linéaire, nous expliquons le fonctionnement de chaque système de coordonnées, leurs différences et comment passer d'un système à l'autre.

Moment ou couple : que veux-je ?

Une force appliquée à distance peut créer un moment ou un couple. Un moment est statique, tandis qu'un couple entraîne la rotation d'un composant. Il est donc important de comprendre la différence entre ces deux forces et leurs causes.

Roulis, tangage et lacet

Les forces de rotation sont définies comme le roulis, le tangage et le lacet, en fonction de l'axe de rotation du système. Pour les guides linéaires, ces forces peuvent entraîner des déflexions et des erreurs de mouvement.

Contraintes de contact Hertz

Lorsque deux surfaces de rayons différents sont en contact et qu'une charge est appliquée, une très petite zone de contact se forme et les surfaces subissent des contraintes de contact Hertz, qui ont un effet significatif sur la capacité de charge dynamique et la durée de vie L10 d'un roulement.

Conformité de la balle

L'emplacement et la forme de la zone de contact entre une bille (ou un rouleau) et un chemin de roulement sont déterminés par la conformité des surfaces. Il est important de comprendre la conformité des billes, car elle est étroitement liée à la contrainte de contact de Hertz subie par un roulement.

glissement différentiel

La surface de contact entre une bille (ou un rouleau) portante et son chemin de roulement étant elliptique, la vitesse varie en différents points de la surface de contact, ce qui entraîne un glissement de la bille ou du rouleau plutôt qu'un simple mouvement de roulement. Ce glissement différentiel est directement lié au frottement, à la chaleur et à la durée de vie du roulement.

Tribologie : frottement, lubrification et usure

La lubrification contribue à réduire le frottement dans les roulements linéaires, principale cause d'usure et, dans de nombreux cas, de défaillance. La tribologie étudie le frottement, la lubrification et l'usure, et explique la relation complexe qui les unit.

Stress et tension

Les charges de traction et de compression dans les systèmes de mouvement linéaire entraînent des contraintes et des déformations dans les matériaux. Ces concepts sont particulièrement importants pour les composants tels que les fixations, qui peuvent atteindre leur limite d'élasticité ou leur limite de résistance à la traction avant l'apparition d'autres signes de dommages dans le système.

Rigidité et déflexion

La déflexion dans les systèmes de mouvement linéaire peut entraîner un désalignement des composants, des forces excessives, ainsi qu'une usure et une défaillance prématurées. Dans cet article, nous examinons la relation entre rigidité et déflexion d'un matériau, et la différence entre rigidité et résistance.

Torsion

Les arbres des vis à billes, des poulies, des réducteurs et des moteurs peuvent subir une torsion importante, ce qui entraîne des contraintes et des déformations de cisaillement. Cet article explique les effets de ces contraintes et déformations, et comment déterminer le moment où un arbre va céder.

Dureté du matériau

La dureté d'un arbre ou d'une surface de roulement joue un rôle essentiel dans sa capacité de charge et sa durée de vie. Dans cet article, nous expliquons les différentes méthodes de test et de définition de la dureté.

Inertie versus élan

Deux termes souvent confondus dans le domaine du mouvement linéaire sont « inertie » et « quantité de mouvement », mais ils ont des effets différents sur les performances d'un système. Cet article sur les bases du mouvement linéaire explique leur différence et leur utilisation dans la conception et le dimensionnement d'un système de mouvement linéaire.